La sutil diferencia: Los organoides de tumores pancreáticos abren el camino al diagnóstico unicelular
Un valioso modelo experimental para futuras terapias
El pronóstico del cáncer de páncreas suele ser sombrío: Los tumores suelen detectarse demasiado tarde y entonces son difíciles de tratar. Sin embargo, un pequeño porcentaje de pacientes sobrevive muchos años después del diagnóstico. Científicos del Instituto de Salud de Berlín en Charité (BIH) han cultivado en el laboratorio organoides de varios tumores de páncreas, que han utilizado para identificar tipos de células individuales y probar los efectos de diversos fármacos. Esto permite realizar diagnósticos específicos para cada paciente y abre la posibilidad de una terapia dirigida.
El diagnóstico de cáncer de páncreas suele ser una sentencia de muerte: Más del 90% de los pacientes mueren en los cinco años siguientes al diagnóstico. Sin embargo, sorprendentemente, una pequeña proporción de pacientes sobrevive mucho más tiempo. "Queríamos averiguar por qué es así, por ejemplo, qué distingue a los distintos tipos de tumores entre sí", explica el profesor Christian Conrad, que dirige el Grupo de Imagen Inteligente del BIH. "Por ello, aislamos las células madre cancerosas de los tumores de los pacientes y cultivamos organoides a partir de estas células en el laboratorio, creando "mini-tumores" en los que pudimos analizar las diferencias".
Un banco de biopsias para organoides
Los científicos dirigidos por Christian Conrad obtuvieron muestras de un total de 18 tumores y dos metástasis de sus socios de cooperación en el Centro Europeo del Páncreas de Heidelberg. Las utilizaron para crear un biobanco de biopsias, a partir del cual cultivaron posteriormente organoides en el laboratorio. "A continuación, examinamos la composición de estos organoides mediante la secuenciación de ARN en células individuales", informa la autora principal, Teresa Krieger. "También empleamos un cribado basado en la microscopía para rastrear cómo respondían los organoides al tratamiento con diferentes quimioterapias, por ejemplo, si las células seguían creciendo o si morían".
Los resultados sorprendieron a los científicos. "Hasta ahora, los adenocarcinomas de páncreas se dividían en dos tipos: los tumores 'tipo basal', que crecen de forma muy agresiva, y los tumores 'clásicos'", explica Krieger. "Con la ayuda de nuestros análisis de células individuales, hemos visto que ambos tipos de células están presentes en los tumores". El equipo también pudo observar cómo se desarrollan los tumores: A partir de las células madre tumorales, que impulsan el crecimiento del tumor, se forman en diferentes proporciones las células tumorales "basales" de crecimiento agresivo y las células pancreáticas "clásicas" de funcionamiento diferenciado (que producen enzimas digestivas).
Un valioso modelo experimental para futuras terapias
"La sospecha de que los dos subtipos no son tan claramente separables como se pensaba en un principio existía desde hace tiempo", dice Conrad, al resumir los hallazgos. "Ahora hemos demostrado por primera vez que ambos tipos de células coexisten en el mismo tumor y se desarrollan en una especie de jerarquía a partir de las células madre tumorales. Además, hemos descubierto que en nuestros cultivos de organoides, los tumores con una mayor proporción de células 'clásicas' responden mejor a los quimioterápicos." Como resultado, los científicos del BIH pudieron demostrar que los organoides son un valioso modelo experimental para los adenocarcinomas de páncreas. En el futuro, podrían utilizarse en tecnologías de alto rendimiento para desarrollar y probar nuevos quimioterapéuticos para el cáncer de páncreas.
Para perfeccionar el modelo, Conrad planea cultivar organoides que contengan no sólo células tumorales, sino también las células sanas circundantes, como las del tejido inmunitario y conectivo. "Esto es importante porque estas células pueden apoyar o suprimir el desarrollo del tumor, lo que las convierte en otro objetivo potencial para futuras terapias personalizadas".
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
Publicación original
Teresa G. Krieger, Solange Le Blanc, Julia Jabs, Foo Wei Ten, Naveed Ishaque, Katharina Jechow, Olivia Debnath, Carl-Stephan Leonhardt, Anamika Giri, Roland Eils ,Oliver Strobel & Christian Conrad; "Single-cell analysis of patient-derived PDAC organoids reveals cell state heterogeneity and a conserved developmental hierarchy"; Nature Communications; 2021
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